пурины и пиримидины
.docxУЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
”ПОЛЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ“
Факультет биотехнологический
Кафедра биохимии и биоинформатики
УПРАВЛЯЕМАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 1
на тему:
Разница в синтезе пуриновых и пиримидиновых оснований
Студент 1 курса, гр.23БХ-1 |
|
Голуб Сергей Владимирович |
||
Биохимия |
(подпись)__________________2023 |
|||
|
|
|
|
Проверил
|
|
Аль Меселмани Моханад Али |
Доцент кафедры биохимии и биоинформатики |
(подпись)___________________2023 |
ПИНСК 2023
Пиримидиновые основания
Пуриновые основания
Линейный синтез |
Синтез пиримидиновых оснований происходит во всех клетках организма. В реакциях синтеза участвует аспарагиновая кислота, глутамин, СО2, затрачивается 2 молекулы АТФ. В отличие от разветвленного синтеза пуринов этот синтез происходит линейно, т.е. пиримидиновые нуклеотиды образуются последовательно, друг за другом.
|
Синтез пуриновых оснований происходит во всех клетках организма, главным образом в печени. Исключение составляют эритроциты, полиморфноядерные лейкоциты, лимфоциты. Условно все реакции синтеза можно разделить на 4 этапа:
|
1. Образование карбамоилфосфатаОбразование карбамоилфосфата в отличие от синтеза мочевины происходит в цитозоле большинства клеток организма.
|
1. Синтез 5'-фосфорибозиламинаПервая реакция синтеза пуринов заключается в активации углерода в положении С1 рибозо-5-фосфата, это достигается синтезом 5-фосфорибозил-1-дифосфата (ФРДФ). Фосфорибозил-дифосфат является тем якорем, на основе которого синтезируется сложный пуриновый цикл. Вторая реакция – это перенос NH2-группы глутамина на активированный атом С1 с образованием 5'-фосфорибозиламина. Указанная NH2-группа фосфорибозиламина уже принадлежит будущему пуриновому кольцу и ее азот будет атомом номер 9.
|
|
2. Образование пиримидинового кольцаФормирование пиримидинового кольца происходит после присоединения аспартата и реакций дегидратации и окисления. Первым пиримидиновым основанием является оротовая кислота |
2. Синтез инозинмонофосфата5-фосфорибозиламин вовлекается в девять реакций, и в результате образуется первый пуриновый нуклеотид – инозинмонофосфорная кислота (ИМФ). В этих реакциях источниками атомов пуринового кольца являются глицин, аспартат, еще одна молекула глутамина, углекислый газ и производные тетрагидрофолиевой кислоты (ТГФК). В целом на синтез пуринового кольца затрачивается энергия 6 молекул АТФ.
Источники атомов пуринового кольца
|
|
3. Синтез оротидинмонофосфата и уридинмонофосфорной кислотыВ реакции с фосфорибозилдифосфатом (ФРДФ) к оротовой кислоте присоединяется рибозо-5-фосфат и образуется оротидилмонофосфат, при декарбоксилировании превращающийся в уридинмонофосфат (УМФ). Источником фосфорибозилдифосфата является первая из двух реакций синтеза фосфорибозиламина при образовании пуринов.
|
3. Синтез аденозинмонофосфата и гуанозинмонофосфата
|
|
|
4. Синтез уридинтрифосфатаСинтез УТФ осуществляется из УМФ в 2 стадии посредством переноса макроэргических фосфатных групп от АТФ.
Синтез УТФ
|
4. Образование нуклеозидтрифосфатов АТФ и ГТФ.Синтез ГТФ осуществляется в 2 стадии посредством переноса макроэргических фосфатных групп от АТФ. Синтез АТФ происходит несколько иначе. АДФ из АМФ образуется также за счет макроэргических связей АТФ. Для синтеза же АТФ из АДФ в митохондриях есть фермент АТФ-синтаза, образующий АТФ в реакциях окислительного фосфорилирования.
Реакции синтеза АТФ и ГТФ
|
5. Синтез цитидинтрифосфатаОбразование цитидинтрифосфата (ЦТФ) происходит из УТФ с затратой энергии АТФ при участии глутамина, являющегося донором NH2-группы.
Синтез ЦТФ
|
|
\